舞台灯光计算机辅助设计的现状和展望

陈 敦

（福建芳华越剧团，福建 福州 350001）

1 用计算机辅助舞台灯光设计是历史发展的必然趋势

近几年来，很多舞台照明设备几乎是突如其来地出现，导致大多灯光设计者并没有来得及做好心理和技术上的准备，所以，在使用这些新设备时，灯光设计者大多只是做一个效果上的大致设想，最后在现场与灯光操作者共同进行探索性的编程和临时调整，这在很大程度上影响了灯光设计工作的效率和效果。灯光设计师在这方面应该做到与时俱进、与“灯”俱进，要想使用由计算机控制的设备进行设计，必须要用计算机辅助才能完成。

大约在10年前，我国开始有人使用计算机介入舞台灯光的设计工作，主要是运用一些二维的制图软件来使灯光设计在绘图、制表这些方面更加准确、规范、整洁、漂亮。所以，在这一阶段，各种二维的制图软件都可以成为灯光设计的辅助工具，实际上它只是用来减轻案牍劳累而已。严格地说，这并不是真正义意上的辅助灯光设计。

笔者认为，“运用计算机辅助灯光设计”是指运用“虚拟灯光设计辅助软件”来辅助灯光设计工作。这里所说的“虚拟灯光设计辅助软件”，就是我们所说的专业舞台灯光设计软件，它的重要功能之一，就是可以虚拟出日后在舞台上将要出现的灯光效果。

国外在十几年以前就已经推出了专业灯光设计软件，但在国内，直到近两三年才有部分舞台灯光设计者开始真正使用专业灯光软件来辅助灯光设计工作，目前用的主要软件是国外的Wysiwyg、ESP Vision等等。

近几年大量涌现在舞台上的新型灯具都离不开计算机技术的精确控制。可以说，现在已经进入了“依靠计算机控制完成舞台灯光管理任务”的时期。这些管理任务的重要内容之一，就是给计算机的控制编制程序，只有掌握计算机这个工具，才有可能完成这一工作。这也正是灯光设计的工作内容之一。从灯光设备的特点和舞台技术应用的发展状况来看，用计算机辅助灯光设计是发展的必然趋势。

2 灯光设计软件的主要功能优势

专业灯光设计软件已经出现十几年了，在国外已经得到较为广泛的应用。它在中国不够普及的原因，一方面有我们的畏难心理，一方面是我们对它不够了解，对其钻研的主动性不够。所以，我们应该沉下心来，对这些专业的灯光设计软件作一些大致的了解与分析。

2.1 可以设置与实际演出场所相一致的虚拟画面

专业灯光软件可以根据剧场或演出场所的实际大小，方便地在计算机中模拟出真实的演出场所。

大多数专业软件已经设置了相类似的模版，比如镜框式舞台、黑匣子剧场等。在设定演出场所时，输入舞台各个方位的实际尺寸就可以完整地虚拟出准确的演出场所，这在使用中非常方便。此外，还可以设置灯杆（各类灯光吊架）、吊杆、边檐幕、天幕、景片这些演出空间所需要的物件，可以设置它们的位置、高度、长度，并且可以将布景设计的景片粘贴在所需要的位置。这一功能虽说要花去不少时间，但应该说还是有一定效果的，对灯光设计的早期工作有很大意义。

2.2 可以提供多个视觉窗口和方便的快捷窗口

专业灯光软件提供了各方位的视窗界面，如顶视、左侧视、右侧视、前视、后视、三维视窗等等，使用者在设计和绘图时可以更方便、更直接。软件可以同时在一个视窗中显示几个小视窗，也可以单独放大需要的视窗，并可随意设置需要的视窗，方便地切换任一窗口，这对于在设计过程中随时进行审视和进行投射角度的验证是非常有帮助的。

同时，专业的灯光设计软件有多层可以自行设置的快捷窗口，可以让使用者根据需要分门别类地置放在各快捷窗口，方便在下次使用时调用，使设计工作更快捷一些。

2.3 具有功能强大的工具

专业的灯光设计软件整合出了许多方便快捷的工具，使设计者工作起来更加方便。

（1）绘图工具

各类方便的绘图工具，方便了灯光设计者绘图工作。

（2）图层功能

和其他二维制图软件相似，这些灯光设计软件也具有图层功能，使用者可以根据设备的类型设置不同的图层，绘图时可锁定、关闭、开启需要的图层。

（3）自动定位

能方便设置点位的自动定位（中点、起始点、终止点、中心点、高度等），绘图时系统帮助使用者找到需要的定位，更精确地设置设备。同时，可以设置两个物体之间的距离，自动找到所需的相距点位。

（4）自动聚焦

在一个物体上设置自动的聚焦点，选择投射到这个物体上的灯具，在物体移动时，所选择的灯具将随之自动聚焦。

（5）快速测距

距离的度量工具能方便地度量使用者所需要的任意两个位置的距离。

（6）选择灯具附件

（7）渲染工具

将设计好的灯光场景渲染成真实的灯光效果，在渲染时能设置各种设置选项（如烟雾浓度等），得到更好的效果。

（8）方便打印

方便的打印工具可以让所需资料打印成剧目的灯光报告或施工图纸。

2.4 超大的资料库

专业的灯光设计软件都带有超大的物件资料库，包含各类灯具、各类灯杆、各类道具等。例如，光是灯光吊架就有上千种，更不用说各个厂家的灯具、附件，灯光滤色片、镜片、灯泡，各种道具、人体模型资料等等。

2.5 灯具控制的精确选择

这些设计软件在灯具控制方面有着非常专业的技术选择，如亮度的控制、颜色的选择、滤光镜的选择、焦点的控制、光斑的控制、棱镜的选择等等。这关系到虚拟效果的准确性，也涉及到灯光Q场的记录，是非常实用的功能之一。

2.6 可自动生成各种相关表格和数据

这是此类软件的另一大优势。使用者布置好一个模拟的现场后，系统便可自动进行所有数据资料的处理和相关表格的绘制，自动生成各类相关的表格，如灯具统计表，可显示设备的种类、数量、用电量、设备源、装箱资料；还可生成所有的灯位图、布光图、通道表、配接表模拟效果图，以及配接表、控制通道与实际回路配接的对照表等，甚至包括了所有光路的配线、所有Q场的编程等等。而且，在灯光设计进行方案修改的同时，计算机也同时完成了相关的数据改动，既简单快捷又准确无误。这种自动生成的相关数据，为灯光设计节省了大量时间，减少了工作量。

综上所述，在大数据背景下，高等院校应当要对以关系数据库为主的数据库课程体系及教学模式进行改革和创新，从数据库系统概论、海量数据分析以及数据库系统实践等方面对数据库课程进行改革，从而使得高校数据体系及教学模式更加符合时代发展的需求，为社会的发展培养出更多的高素质人才。另外，还需要为这些设想的实施提供必要的保障，提高师资队伍的素质，加强实践平台建设等，这样才能够确保高校数据库课程体系及教学模式改革的有序进行。

2.7 可显示所有设备的各个属性

专业灯光软件可以显示所有设备的各个属性，如一个灯具被控制通道、配接的通道、安装位置、颜色、镜片、重量、灯泡的类型、灯泡功率等等。

2.8 可觉察各种错误信息

这些软件还能自动觉察各种错误的反馈信息，如回路号、控制通道、配接通道等等，并向设计者提出警告。这对于降低灯光设计的出错率是非常有帮助的。

2.9 可以离线编程

这也是一个非常重要的功能。由于在先期已经按照实际尺寸设置了演出场所，灯杆的位置、高度也都和实际演出相一致，所有的灯具所挂的位置也都和实际舞台演出相一致。所以，所有的灯光程序都可以先期在计算机中编好，在使用的灯具数量多，特别是电脑灯多而剧场可供使用的时间又紧张的情况下，灯光设计可以先期在计算机中把电脑灯的变化程序编好，这样，就可以节省现场的编程时间。

这一点对于在校的灯光专业学生也会起到很好的作用，因为，他们到现场操作练习的机会毕竟有限，通过这一功能，学生就能在计算机上学习和锻炼电脑灯编程、编场这些技能。

2.10 可以与控制设备对接

由于专业灯光设计软件之中已经有了标准DMX512的舞台灯光控制系统，而现在我国的舞台灯光控制系统基本上都遵循标准DMX512信号协议，所以，软件很容易与控制设备对接。

3 灯光设计软件在实际应用中的不足之处

虽然专业灯光设计软件具有十分强大的功能，但这些软件在实际应用中也给使用者带来很多困扰和不便，这在很大程度上阻碍了计算机辅助设计的推广。这些软件的不足之处主要体现在以下方面：

（1）英文界面

现有的专业灯光设计软件多是英文的操作语言和界面，就连我国自主开发的软件也是如此，笔者曾询问过软件开发者此中原因，回答是：这样易与国际接轨。在现阶段，我国的大多数灯光设计者还不能用外语进行工作，特别是软件中许多灯光方面的专业术语在英汉词典都很难查到，因此，英文界面可以说是我国灯光设计者使用灯光设计专业软件最大的“拦路虎”。要想让我国的灯光设计者都用上专业灯光设计软件，一方面要提升灯光设计人员的整体素质，另一方面就是开发中文界面（或是可以转换中文界面）的软件。相较而言，专业人员的专业素养、水平的提升，是一个长期的过程，而开发便捷的设计软件方便专业人员掌握则是一项比较迫切的要求。

（2）工作量大

尽管专业的灯光设计软件已经提供了许多快捷窗口和方便的工具，但要完整地做一个戏的灯光设计，还是非常麻烦的，光是设置、粘贴剧场、舞台、场景、道具这些舞美的基础方案，就要花费大量的时间和精力，而这时，灯光设计的核心创作工作还没有开始。

我国的舞台美术工作是由几个部门共同完成的，各有分工，但是，在使用设计软件时，完全没有必要每一部门都进行一次场地设置、空间安排。比如布景设计，他们在做方案时已经设置了虚拟的舞台，也已经对演出空间做了安排和设置，而且这些从事布景和空间设计的人一般都对3D类的视觉软件比较熟悉，如果灯光设计软件能够直接将这些部门已经设置好的方案直接导入，就可以立即进行灯光方面的设计工作了。这样就能避免重复劳动，减少工作量。

现有的专业灯光设计软件，大多是十几年前在二维的制图软件上完善起来的，现在看来，这些软件的起点并不太高，所以尽管这些软件也能和AUTO CAD的DWG、DXF以及BMP这样的图像处理软件格式的文件互相导入、导出，但像3D MAX这些现在用于舞台美术专业很普及的三维软件的TIF、TGA的格式却不能互导，甚至像Adobe Photoshop这样软件的JPG格式，也只能用粘贴的方法来使用，这就大大地影响了灯光与舞美两个专业之间方案的相互转换和使用。

从上述内容可以看出，工作量大，是阻碍灯光设计专业软件在中国普及的原因之一。

（3）资料库还需要改进

设计软件的资料库为模拟实际效果提供了很多帮助，虽然资料库提供了多项检索功能，比如按类型、按字母排序等等，但这么多的资料有时也会让人无所适从。而从另一个角度说，这个资料库所提供的素材又太少了，比如在我国经常用的一些常规灯具，像舞台回光灯系列、舞台聚光灯系列、电影聚光灯系列，在资料库中却很难找到。这是因为各国的用灯习惯不同，相应的灯具资料也应该进行调整。

（4）虚拟效果与实际效果相距甚远

通过专业灯光设计软件里的控制系统，控制模拟灯光现场的操作，我们可以实时地在屏幕上看到虚拟的演出灯光效果，这是专业灯光设计软件最诱人的一个优势。

自从舞台灯光的艺术价值得到普遍认可以来，舞台灯光设计的最终效果没有在舞台上体现之前，都只存在于灯光设计者的想象之中，而这种想象，完全是依靠灯光设计者的经验积累获得，它无法用包括语言在内的任何方式准确地、形象地描述，所以，也无法与整个剧组包括导演在内的主创人员进行沟通和交流，而听者所理解的灯光设计对最终效果的阐述，又往往是依靠听者对舞台灯光经验的积累。这样，描述者和听者之间的想象几乎不可能一致，甚至悖误甚远。舞台灯光设计软件的出现，使灯光设计可以先期在计算机的屏幕中虚拟出最终的实际舞台灯光效果，这样，灯光设计就可以有一个直观的形象效果来与有关部门进行对话与沟通，解决了以往只能在最终的合成现场才能检验灯光设计构思的被动局面。这不仅只保证了灯光设计方案的可行性，也为后期的合成时间和工作进展提供了保证。

但从目前的专业灯光设计软件来看，这一虚拟的灯光效果与最终的舞台效果还是相距甚远。特别是在进行舞台景物的色彩渲染时，这项设计关系到光色对各种材料、原料、染料、质地所引起的色彩变异，这需要设计者有非常丰富的经验，或者做大量的试验才能得到准确的效果。否则，花再多的时间也做不好，也就是说做出来的虚拟效果与实际效果会相差很远。所以，真正用于舞台艺术的创作交流时，这种虚拟还是不够真实。

这一点若得不到改进，则必然影响灯光设计者对设计软件的兴趣。

4 盼望我国自己的舞台视觉设计软件

20年前，笔者曾向软件专家咨询过有没有舞台灯光设计方面的专业软件，得到的回答是不太可能会有。因为，开发软件需要相当大的投入，但是这方面的市场却不大，所以，未必有人愿意开发这类软件。但是过了没多久，国外就出现了专业灯光设计软件。

据了解，近年在中国现在也有一些院校、公司及个人在进行专业灯光设计软件的开发，其中也有一些软件已经具备了一定的规模和水平，并已经有了Light Studio这类具有自主产权的软件问世。这是非常可喜的事情，我们迫切地盼望更多的、适用性强的国产软件出现。

开发虚拟灯光设计辅助软件，其目的必须是要让使用者的操作更加直观化，亲和性更强，易懂、易看，力求降低初学者在学习使用软件时的挫折感。我们希望这个软件好用，适合我国国情。那么，什么样的软件是适合我国国情并且好用呢？

4.1 应是中文界面

中国的专业灯光设计软件首先该是中文的操作语言的界面，这是第一要保证的，只有这样，才能让这一软件在中国普及开来。

4.2 适用于舞台艺术各部门的设计软件

作为一个舞台综合艺术的设计软件，必须要同时考虑到舞台艺术各部门的兼容和使用，比如布景、道具、服装这些部门，是不是可以把他们的设计纳入到这个软件之中？或者说，是不是也可以让他们运用这个软件？比如舞美部门，他们可以提供3D的设计资料，灯光设计软件是否可以直接把他们的设计导入进来？如果可行，就可以省去灯光设计前期的场地设置，边檐幕、天幕、吊杆这些设置都可以省去了。甚至可以让舞美设计直接在这一软件中做方案。还有，我们是不是可以直接把演员表演的排练DV导入到这个场景之中？甚至导演也可以在这个软件中设置他的调度案头？是不是可以让服装设计直接把他的服装图贴直这个场景之中？就在这些导入的综合基础上进行灯光设计，再让他们看到加入灯光因素的舞台画面的实际效果，那不是更直接、更亲切吗？总之，如果这是一个舞台综合艺术的视觉设计软件，所有的部门都用这个软件进行设计，大家交替着在同一个文件中完善，最终做出一个最接近实际效果的场景，这应是我们所希望看到的最佳软件。

这么说或许会让人觉得有些天马行空，但我们期盼着。

4.3 要有舞台各部门的设计者参与

要把这个软件做成舞台艺术的各个视觉部门共用的软件，就要有各个部门的设计者来参与，至少得在这些设计者的不断要求和验证中来完成。因为，只有他们才知道什么才是最好用的。广泛地征求各方面的意见，就会使这个软件更具普遍性、适用性。

4.4 要有国内外厂家参与

设计这样一个软件必然是一个系统工程，其中资料库的数据需要各个生产厂家提供。比如灯具，其实在我国的舞台上，经常使用的常规灯具种类并不太多，约有二三十种，但相关数据信息却不全，而国外的专业灯光设计软件的资料库中，每一项都有3D的立体模型图、符号图、光路图以及各种数据资料。这一点，我们应该向国外的专业软件学习，请各个厂家来提供这些资料，而且，各个厂家不断开发和生产出来的新灯具资料还可以不断地补充进来。通过版本升级，保证这一软件的时代性。

其他的附件、配件，比如灯光滤色片、换色器、灯架、以至幕布等等，也都可以让厂家来提供，这应该说不是太困难的事情。

当然，这个资料库的设计可能还得有一个准入制度，相同的设备不能重复进入，一来，可避免软件过于庞大；二来，能保护原创和研发的积极性，这是后话。

5 结语

随着时代的发展，舞台灯光设备的科技含量越来越高、舞台灯光的艺术功能必将越来越丰富、舞台灯光的变化越来越复杂、舞台灯光的设计也必将越来越精细。在计算机技术日新月异的今天，舞台艺术也必然向着现代化、高科技迈进，舞台灯光也必然要借助这些高科技来表达它特有的艺术性。今后的舞台灯光设计，离不开计算机辅助工作，这是历史和社会发展的必然趋势。